第二模态调谐质量阻尼器在隔震结构中的应用

来源 :第六届全国结构抗振控制与健康监测学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maomao0464
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  近些年来,隔震结构被广泛推广应用并在保证结构安全方面取得了良好效果。然而,研究同时表明隔震结构的加速度反应仍然可能导致内部非结构物、设备、家具等的破坏。为进一步改善隔震结构的性能,提出在隔震结构中应用第二模态调谐质量阻尼器的方案。不同于普通非隔震结构,隔震结构的第二模态更接近于地震的主频,从而可能引起更大的第二模态反应。研究表明,所考虑隔震结构中第二模态反应可达总反应的20-50%。通过在结构顶部设置质量比5%,阻尼比10%的第二模态调谐质量阻尼器,可以达到更优于第一模态阻尼器的控制效果。经过对于80条实际地震记录的时程模拟,第二模态阻尼器对于结构加速度反应的控制效果可以达到10%-20%,而第一模态的控制效果则小于5%。分析表明,第二模态阻尼器的更高性能主要是由于第二模态的更大的模态质量以及对于结构反应的较高贡献。
其他文献
依据目前的抗震设计规范,隔震结构的抗震设计目标仍为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。实际上,隔震结构应有更高的抗震性能,但以目前的设计方法还无法确定,而且,判定隔震结构是否达到抗震设计目标,是考虑上部结构和隔震支座是否满足相应的确定性指标,由于地震动和结构参数的随机性,用确定性指标的判定方法尚有一定的局限性。因此,本文运用概率统计的方法,分析隔震结构的抗震可靠度。对两个实际的隔震工程,建立三维有限
云天渡大桥位于张家界大峡谷景区内,是一座景观人行悬索桥,为单跨简支地锚式结构.主缆跨度430m、垂跨比为1/10.加劲梁采用箱型钢制纵、横梁结构形式.为了在不影响景观效果的前提下达到提高结构抗扭刚度和抗风性能的目的,该桥采用了世界上最大比例的变宽度空间主缆结构,跨中处主缆横向间距为8.2m,而东、西侧桥塔处主缆的横向间距分别为50m、45m.加劲梁宽度从跨中区域(长275m)的6m线性变化到两端支
对高速下的电涡流阻尼特性进行了电磁场有限元仿真,并利用高速旋转电机设计试验进行验证,得到电涡流阻尼随速度变化的特性。结果 表明:低速下(临界速度的20%以内)电涡流阻尼系数可近似视作与速度无关的常数;随着速度的进一步增加,电涡流阻尼系数随之减小,超过临界速度后阻尼力开始下降;当速度超过临界速度的5倍后,电涡流阻尼器的耗能功率近似为常数。本文针对电涡流阻尼的这一特性进行探讨,并计算了一个五层基底隔震
LQG控制需要首先预设一定的权重系数,然后通过Riccati方程的求解,确定使目标函数最小化的控制力的增益系数。在以节点位置为基础的几何坐标系中,这个权重系数一般都依赖经验和试错的方法来确定。而通过坐标变换,将系统的状态空间改写成特定的模态坐标形式,则Riccati方程不但可以有近似的封闭解,而且权重值还有清晰的模态相关的物理意义,可以很方便地通过改变权重来控制系统的某个模态的响应,决定控制装置和
为了研究剪弯耦合效应对框架结构TMD控制的有效性的影响,选取了3个不同剪切/弯曲刚度的框架结构,提炼了其等效单质量模型.基于白噪声的自协方差响应,确定了TMD的最优调谐刚度及阻尼比,然后计算了各结构的grammian矩阵和Hankel奇异值,对各结构的能控性和能观性进行了数值分析.结果 表明,无TMD的弯剪结构的Hankel奇异值相差较小,振型参数辨识度较低,而剪切型框架和TMD控制框架辨识度较高
近年来模糊控制由于其不依赖精确的数学模型、鲁棒性好的特点,在结构控制领域受到广泛关注.然而,相比算法研究,模糊控制的试验研究相对较少,且已有的试验研究多是低层建筑模型结构.为研究模糊控制在中高层建筑结构主动控制中的可行性,本文进行了1∶8缩尺、12层钢框架结构的模糊控制振动台试验研究.首先,通过模糊神经网络方法算法获得了模糊控制规则,然后,分别设计两输入单输出模糊控制器和考虑多输入影响的修正两输入
本文以正在建设的沪通长江公铁两用斜拉桥(主跨为1092m双塔三索面钢桁梁公铁两用斜拉桥)为背景,首先分析了列车运行、制动和地震分别作用下大跨斜拉桥的纵向响应特点,在此基础上,分别研究了在塔梁间设置粘滞阻尼器和弹性索控制列车运行、制动和地震作用下斜拉桥纵向制动的效果,探讨了综合考虑列车运行、制动和地震作用下减振效果的粘滞阻尼器和弹性索参数的选取方法。结果 表明: (1)塔梁间设置粘滞阻尼器或弹性索能
针对提出的新型混合质量控制系统,研究其用于广州塔的振动控制,以此提高广州塔在风荷载下的服役性能.该控制系统包括两级变阻尼的TMD和一个小设置在TMD上的直线电机驱动的AMD.为了方便分析,广州塔分析模型简化为了51个刚片串联模型,通过采用特征值降阶算法,对受控运动方程进行降阶.然后,设计了H2/LQG和模糊控制算法,用于主动控制器设计,分析比较了混合质量阻尼器控制系统、TMD和ATMD系统控制效果
本文介绍了基于电磁惯性质量阻尼器(Electromagnetic inertial mass damper, EIMD)的新型组合隔震体系,并采用两自由度线性模型对其进行了理论分析。新型的EIMD能提供巨大的惯性质量和较大的电磁阻尼,前者可以进一步延长隔震结构的基本周期,而后者则可以有效地增加系统的阻尼比,从而减少结构的地震响应。本文首先建立了EIMD的非线性本构模型及其线性化公式,并采用EIMD
为了减轻交通枢纽周边建筑结构的振动,通过对建筑物周边肥槽进行处理,实现在建筑物与交通振动源之间设置隔振屏障。结合某实际工程项目,设计A、B实验体进行对比研究,分别设置空沟、土壤填充和特定隔振材料三种隔振屏障,并对此三种屏障的隔振效果进行现场实测和分析,将测量源强及实验体内楼板中央位置的铅垂向总振级作为评判屏障隔振效果的参考指标,研究分析不同类型隔振屏障的插入损失、不同频段的隔振效果以及振动在建筑物